(57)【要約】【課題】比較的簡素な構成にてデータの信頼性を高め、効率よく処理し得る配管状態検出方法および装置を提供する。【解決手段】液体容器１２にそれぞれ接続された複数の分岐配管１３，１４とそれらの合流配管１５とを含む配管系の異常を検出する。合流配管１５にて吸引ポンプ１１により液体容器１５内の液体を吸引する。分岐配管１３，１４を電磁弁１６，１７により開閉制御し、分岐配管１３，１４内の圧力を圧力センサ１８，１９で測定する。圧力センサの出力データに基づき配管系の異常を判定する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体容器にそれぞれ接続された複数の分岐配管とそれらの合流配管とを含む配管系の異常を検出する配管状態検出方法であって、
前記合流配管にて吸引ポンプを作動するとともに、各分岐配管を開閉制御し、吸引前後における各分岐配管の圧力を測定し、それらの圧力変動状態により配管系の異常を検出するようにしたことを特徴とする配管状態検出方法。
【請求項２】
複数の前記分岐配管の圧力を測定し、圧力の振幅の大なるいずれか一方の分岐配管を異常と判定することを特徴とする請求項１に記載の配管状態検出方法。
【請求項３】
前記合流配管と複数の前記分岐配管それぞれとにおける吸引前後の圧力を測定し、各測定圧力値およびそれらの圧力変動状態に基づき各前記分岐配管の異常を判定することを特徴とする請求項１に記載の配管状態検出方法。
【請求項４】
各測定圧力値の平均値および振幅を求め、それらがそれぞれ所定値以上であるか否かにより各前記分岐配管の異常を判定することを特徴とする請求項３に記載の配管状態検出方法。
【請求項５】
前記吸引ポンプ、各分岐配管を開閉制御する電磁弁および吸引口を含む前記配管系の異常を検出することを特徴とする請求項３または４に記載の配管状態検出方法。
【請求項６】
液体容器にそれぞれ接続された複数の分岐配管とそれらの合流配管とを含む配管系の異常を検出する配管状態検出装置であって、
前記合流配管にて前記液体容器内の液体を吸引する吸引ポンプと、各前記分岐配管を開閉制御する開閉弁と、各前記分岐配管内の圧力を測定する圧力センサと、前記圧力センサの出力データに基づき前記配管系の異常を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする配管状態検出装置。
【請求項７】
前記合流配管内の圧力を測定する圧力センサをさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の配管状態検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動分析装置等において検体の分析に使用された反応容器等を洗浄する際、特にその洗浄装置の配管状態、すなわち配管系の詰まり等を検出する配管状態検出方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の自動分析装置では、血液等の分析に使用された反応容器を洗浄するための容器洗浄装置を備えている。反応容器は所定の反応ラインを搬送される過程で洗浄して、つぎの分析のために再利用することができる。
【０００３】
たとえば、特許文献１に記載のノズル詰まり検知装置では、ノズルとシリンジを接続する分注流路に設けた圧力測定器でノズル洗浄時の洗浄水の吐出圧力を測定し、これをＤＣアンプで増幅し、Ａ／Ｄ変換器でデジタル変換し、波形分析回路に入力する。この波形分析回路で吐出圧力波形から負圧ピーク値と残圧値を検出し、これらの大きさよりＣＰＵでノズルの詰まり検知とその度合が判断される。
【０００４】
また、特許文献２に記載の容器洗浄装置は、吸引ノズルの吸引圧力を検知する圧力センサと、センサ液吐出弁の制御信号と圧力センサの出力信号とに基づき洗浄液吐出弁が動作してから、出力信号がピークに達するまでの時間を予め決められた判定基準時間と比較して吸引異常を判別するようになっている。
【０００５】
また、特許文献３に記載の洗浄液吸引ノズルの閉塞検出機構では、吸引ノズル部の複数個のノズルの各２個ずつを１組とし、各ノズル部の負圧力を差圧圧力スイッチに導入し、該スイッチで一定の圧力差以上でピストンが右または左に移動し、透過型光電スイッチの光軸が遮光するものを用い、１個以上のピストンの移動を検出し、系統別流体系の制御を可能にしている。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１０９７４５号公報
【特許文献２】特開平６−２６５５５８号公報
【特許文献３】実開平５−９４７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のたとえばオーバーフローセルを用いる分析装置では、ノズル洗浄廃液系の異常検出自体を行っていなかったため、洗浄系のトラブルに起因する分析データの信頼性が問題となる場合があった。すなわち、装置起動時等に洗浄動作を確認したとしても、分析処理中の異常についてはこれを検出していなかった。
【０００８】
また、検出を行おうとしても、複数の配管系各々に市販の高価な流量計を使用するのは実用的ではない。さらに、光を用いた検出方法では、配管が透明である必要があったり、配管系が汚れてくると正確に検出することができない等の問題があった。
【０００９】
本発明はかかる実情に鑑み、比較的簡素な構成にてデータの信頼性を高め、効率よく処理し得る配管状態検出方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による配管状態検出方法は、液体容器にそれぞれ接続された複数の分岐配管とそれらの合流配管とを含む配管系の異常を検出する配管状態検出方法であって、前記合流配管にて吸引ポンプを作動するとともに、各分岐配管を開閉制御し、吸引前後における各分岐配管の圧力を測定し、それらの圧力変動状態により配管系の異常を検出するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の配管状態検出方法において、複数の前記分岐配管の圧力を測定し、圧力の振幅の大なるいずれか一方の分岐配管を異常と判定することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の配管状態検出方法において、前記合流配管と複数の前記分岐配管それぞれとにおける吸引前後の圧力を測定し、各測定圧力値およびそれらの圧力変動状態に基づき各前記分岐配管の異常を判定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の配管状態検出方法において、各測定圧力値の平均値および振幅を求め、それらがそれぞれ所定値以上であるか否かにより各前記分岐配管の異常を判定することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の配管状態検出方法において、前記吸引ポンプ、各分岐配管を開閉制御する電磁弁および吸引口を含む前記配管系の異常を検出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明による配管状態検出装置は、液体容器にそれぞれ接続された複数の分岐配管とそれらの合流配管とを含む配管系の異常を検出する配管状態検出装置であって、前記合流配管にて前記液体容器内の液体を吸引する吸引ポンプと、各前記分岐配管を開閉制御する開閉弁と、各前記分岐配管内の圧力を測定する圧力センサと、前記圧力センサの出力データに基づき前記配管系の異常を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の配管状態検出装置において、前記合流配管内の圧力を測定する圧力センサをさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、この種の自動分析装置等に適用して、極めて簡単に配管トラブルを検出することができる。これにより分析装置の処理速度を落とすことなく、データの信頼性を向上させることができる。装置の構成が簡素であるため、既存設備を複雑化することはなく、さらにコスト的にも極めて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づき、本発明による配管状態検出方法および装置の好適な実施の形態を説明する。
（第１の実施形態）
図１は、この実施形態における本発明装置の概略構成を示している。ここで、本実施形態においてたとえば自動分析装置は、検体等の分析に使用された反応容器を洗浄するための容器洗浄装置を備える。この容器洗浄装置において、反応容器は所定の反応ラインまたは所定の反応セルを搬送される過程で洗浄されるものとする。
【００１９】
すなわち、図１において自動分析装置で検体等の分析に使用された反応容器１００（被洗浄容器）は、容器洗浄装置において洗浄液タンク１０１から供給される洗浄液１０２によって洗浄される。この洗浄液供給系では洗浄液タンク１０１の洗浄液１０２をポンプ１０３によって、２つの反応容器１００に吐出する。各配管１０４，１０５において反応容器１００とポンプ１０３の間には電磁弁１０６，１０７が配置され、洗浄液１０２の供給を制御するようになっている。
【００２０】
洗浄後、反応容器１００に溜まった洗浄液は、洗浄液廃液系を介して廃液される。この実施形態では特に洗浄液廃液系において、本発明の配管状態検出装置１０を適用し、各反応容器１００の洗浄液をポンプ１１によって吸引し、廃液タンク１２に廃液するものとする。通常、この種の洗浄装置では洗浄液供給系よりも、不純物等が混在する洗浄液廃液系において配管詰まり等のトラブルが生じ易い。また、本実施形態では洗浄液廃液系は、２分岐して構成され、各反応容器１００の洗浄液を廃液する。
【００２１】
この実施形態では各反応容器１００にそれぞれ接続された配管（分岐配管）１３，１４は、ポンプ１１の手前で合流して合流配管１５となる。各配管１３，１４において、反応容器１００と配管分岐点との間に電磁弁（ＳＶ1，ＳＶ2）１６，１７が配置され、洗浄液の吸引を制御するようになっている。また、各配管１３，１４内の圧力は、圧力センサ（Ｐ1，Ｐ2）１８，１９によって検知されるようになっている。なお、各配管１３，１４の先端には吸引ノズル（図示せず）が装着されており、各吸引ノズルと電磁弁１６，１７の間に圧力センサ１８，１９が配置される。
【００２２】
ここで図２は、この実施形態に係る自動分析装置の要部概略構成を示している。この自動分析装置は、前述した反応容器１００内で所定のシーケンスに従って検体等の分析処理を行い、分析後、その処理に使用された反応容器１００を洗浄するようになっている。自動分析装置に備えた容器洗浄装置の特に洗浄液廃液系において、圧力センサ１８，１９の出力データが判定回路１０８に送出され、制御部１０９はその判定結果に基づき、配管状態検出装置１０自体および装置全体を駆動制御する。
【００２３】
なお、自動分析装置において、その機能上必要なセンサ類１１０からの出力データが、演算・判定回路１１１に送出される。制御部１０９は、その判定結果に基づき、あるいは入力操作部１１２の操作により、必要に応じて出力部１１３でアラーム等を作動させるようになっている。制御部１０９はまた、ポンプ１１や電磁弁１６，１７の作動制御を行う。
【００２４】
第１の実施形態において、洗浄液タンク１０１の洗浄液１０２は、ポンプ１０３によって２つの反応容器１００に吐出される。その後、電磁弁１６，１７を開き、ポンプ１１を作動させることで、各反応容器１００に溜まった洗浄液は、ポンプ１１によって吸引され、廃液タンク１２に廃液される。その際、本発明では特にポンプ１１による吸引前後で、圧力センサ１８，１９によって各配管１３，１４内の圧力を検知する。これらの圧力データから圧力変動状態により配管系の異常を検出する。
【００２５】
すなわち、本実施形態のように２つの配管１３，１４を持つ場合、吸引前後の圧力を観測すると、配管詰まりが生じている配管の圧力変動の振幅が大きくなる。たとえば図３は配管１３，１４の吸引ノズルの状態と、配管圧力の振幅値との関係を示している。パターンＡのように、各配管１３，１４における吸引前後の圧力Ｐ1，Ｐ2の振幅が略等しい場合には、配管１３，１４の吸引ノズルは共に正常であると判定される。なお、図３において「正常」は○印で、「異常」は×印でそれぞれ示す。
【００２６】
これに対してパターンＢあるいはパターンＣのように、吸引前後でいずれか一方の圧力Ｐ1，Ｐ2の振幅が大きい場合、その振幅が大きい方の配管１３，１４の吸引ノズルに詰まりが生じており、異常と判定される。さらに、パターンＤのように吸引前後で両方とも圧力Ｐ1，Ｐ2の振幅に変化がない場合、配管１３，１４の吸引ノズル双方に詰まりが生じており、異常と判定される。
【００２７】
このように自動分析装置の分析のサイクルタイム内で各配管１３，１４内の圧力を検知することにより、極めて簡単に配管トラブルを検出することができる。したがって、分析装置の処理速度を落とすことなく、データの信頼性を向上させることができる。装置の構成が簡素であるため、既存設備を複雑化することはなく、さらにコスト的にも極めて有利である。
【００２８】
（第２の実施形態）
つぎに、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、第１の実施形態と実質的に同一または対応する部材には、同一符号を用いるものとする。
図４は、第２の実施形態における本発明装置の概略構成を示している。第２の実施形態でも洗浄液廃液系において、本発明の配管状態検出装置２０を適用し、各反応容器１００の洗浄液をポンプ１１によって吸引し、廃液タンク１２に廃液するものとする。
【００２９】
この実施形態では各反応容器１００にそれぞれ接続された配管１３，１４，２１は、ポンプ１１の手前で合流する。各配管１３，１４，２１において、反応容器１００と配管分岐点との間に電磁弁（ＳＶ1，ＳＶ2，ＳＶ3）１６，１７，２２が配置され、洗浄液の吸引を制御するようになっている。また、各配管１３，１４，２１内の圧力は、圧力センサ（Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3）１８，１９，２３によって検知されるようになっている。さらに、合流配管１５内の圧力は、圧力センサ（Ｐa）２４によって検知される。
【００３０】
ここで図５は、第２の実施形態における判定回路（図２参照）の構成例を示している。各圧力センサ１８，１９，２３および圧力センサ２４の出力信号は、増幅器２５によって一旦増幅され、ＲＭＳ回路２６および全波整流回路２７にそれぞれ入力される。各圧力センサ１８，１９，２３，２４の出力データに基づき、ＲＭＳ回路２６ではそれぞれの測定圧力値の平均値（基本レベル圧力値）を算出し、全波整流回路２７では圧力変動の振幅を算出する。
【００３１】
さらに、ＲＭＳ回路２６の出力データは、コンパレータ２８にて基準値Ｖref1と比較され、その比較結果により所定レベル（たとえば大気圧）に達しているか否かのレベル検出信号を得る。また、全波整流回路２７の出力データは、さらにコンパレータ２９にて基準値Ｖref2と比較され、その比較結果により所定値に達しているか否かの振幅検出信号を得る。
【００３２】
第２の実施形態において、各反応容器１００に溜まった洗浄液は、基本的には第１の実施形態の場合と同様にポンプ１１によって吸引され、廃液タンク１２に廃液される。その際、本発明では合流配管１５と各配管１３，１４，２１それぞれとにおける吸引前後の圧力を測定し、各測定圧力値およびそれらの圧力変動状態に基づき各分岐配管１３，１４，２１等の異常の有無を判定する。
【００３３】
図６は、第２の実施形態における配管状態検出方法の具体的作用を示すフローチャートである。まずステップＳ１において制御部（図２）からの制御信号によりポンプ１１が停止（ＯＦＦ）し、電磁弁１６，１７，２２は開かれる。つぎに、ステップＳ２において圧力センサ２４および圧力センサ１８，１９，２３の出力信号に基づき、合流配管１５および各配管１３，１４，２１の圧力状態が判定される。すなわち、これらの配管の圧力が大気圧でなく、圧力変動（振幅）があれば、配管１３，１４，２１すべての吸引ノズルに詰まりが生じているなど、複合的な異常が発生していると判定される。一方、圧力が大気圧で、振幅がなければ正常と判定され、ステップＳ３においてポンプ１１が作動（ＯＮ）される。
【００３４】
ポンプ１１の作動後、ステップＳ４において圧力センサ２４および圧力センサ１８，１９，２３の出力信号に基づき、合流配管１５および各配管１３，１４，２１の圧力状態が判定される。すなわち、これらの配管の圧力が大気圧でなく、あるいはいずれかの圧力センサ１８，１９，２３で所定の圧力変動がなければ、ポンプ不良またはそのセンサに対応する電磁弁１６，１７，２２の開不良あるいは吸引ノズルの詰まり、またはそれらの双方などの異常が発生していると判定される。
【００３５】
一方、合流配管１５および各配管１３，１４，２１の圧力が大気圧で、図７に示されるように振幅があれば、すべての配管系において正常と判定される。つまり、このとき電磁弁１６，１７，２２が開かれている各配管１３，１４，２１は、大気開放されているため、ポンプ１１の作動により各配管系では図７のような吸引時の脈動が生じる。
【００３６】
つぎに、３つの配管系（ｎ＝１〜３）について順に配管状態を検出する。第１の配管系（ｎ＝１）から行うものとし（ステップＳ５）、この場合まず、ステップＳ６において各電磁弁１６，１７，２２が閉められる。ｎ＝３まで繰り返し行うが（ステップＳ７）、いずれの場合もステップＳ８において一定時間（たとえば、１秒間程度）待機し、ステップＳ９において圧力センサ２４および圧力センサ１８，１９，２３の出力信号に基づき、合流配管１５および各配管１３，１４，２１の圧力状態が判定される。すなわち、第１の配管系（ｎ＝１）の圧力センサ１８（Ｐ1）でその出力信号に振幅があれば、対応する電磁弁１６の閉不良と判定される。
【００３７】
一方、合流配管１５の圧力が所定の負圧（たとえば、−７０ｋＰａ）で、振幅がなく、各配管１３，１４，２１の圧力が大気圧で、振幅がなければ、すべての配管系において正常と判定される。
【００３８】
つぎに、ステップＳ１０において第１の配管系（ｎ＝１）の電磁弁１６（ＳＶ1）が開かれ、ステップＳ１１において圧力センサ２４（Ｐa）および圧力センサ１８（Ｐ1）の圧力状態が判定される。すなわち、圧力センサ２４および圧力センサ１８が大気圧で、振幅がなければ、第１の配管系である配管１３の吸引ノズルの詰まりと判定される。
【００３９】
一方、合流配管１５および配管１３の圧力が大気圧で、振幅がある場合、正常と判定される。その後、電磁弁１６が閉められ、つぎに同様にして第２の配管系（ｎ＝２）および第３の配管系（ｎ＝３）の圧力状態の判定が繰り返され、ｎ＝３で終了する。
【００４０】
第２の実施形態においても自動分析装置の分析のサイクルタイム内で配管系の圧力を検知することにより、極めて簡単に配管トラブルを検出することができる。装置内の不具合箇所が正確に特定されるためメンテナンス性が向上する上、既存の配管系を大幅に変更することなく僅かな追加で対応することができ、限定された装置内スペースを有効利用し、コスト的にも極めて有利である。
【００４１】
また、配管系の影響を受け難い構成であるから、制御の追加が容易である。分析サイクルの途中でトラブル検知が可能であるため、分析装置のデータの信頼性が向上し、結果的に稼働率を高める等の効果がある。
【００４２】
以上、本発明を種々の実施形態とともに説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
たとえば、２つあるいは３つの分岐配管を持つ配管系の例を説明したが、それ以上の分岐配管の場合にも同様に適用であり、上記各実施形態と同様な作用効果を得ることができる。また、洗浄液の場合の例を説明したが、それ以外の各種液体を取り扱う配管系に対しても同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態における装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る自動分析装置の要部概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態における配管状態と配管圧力との関係を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における装置の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る判定回路の構成例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における作用を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態における配管圧力の波形の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０，２０  配管状態検出装置
１１  ポンプ
１２  廃液タンク
１３，１４，２１  分岐配管
１５  合流配管
１６，１７，２２  電磁弁
１８，１９，２３，２４  圧力センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006189259.tif 000008
【図７】
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